科学家已经证明密码子是mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基。以下是遗传密码破译过程的几个阶段。
(1)根据理论推测,mRNA上的3个相邻的碱基可以构成 种排列方式,实际上mRNA上决定氨基酸的密码子共有 种。
(2)1961年,尼伦伯格和马太成功建立了体外蛋白质合成系统,破译了第一个密码子:苯丙氨酸(UUU)。具体的做法是在代表“体外蛋白质合成系统”的20支试管中各加入作为模板(mRNA)的多聚尿嘧啶核苷酸(即只由U组成的mRNA),再向20支试管中分别加入20种氨基酸中的1种,结果只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸肽链。体外蛋白质合成系统中除了加入全套必要的酶系统、tRNA、人工合成的mRNA和氨基酸外,还需提供________________________。
(3)上述实验后,又有科学家用C、U 2种碱基相间排列的mRNA作为模板,检验1个密码子是否含有3个碱基。假设密码子是连续翻译的:
①假如1个密码子中含有2个或4个碱基,则该RNA指导合成的多肽链应由_____
种氨基酸组成。
②假如1个密码子中含有3个碱基,则该RNA指导合成的多肽链应由 种氨基酸组成。
(4)此后又有科学家用2个、3个或4个碱基为单位的重复序列,最终破译了全部密码子,包括终止密码子。下表是部分实验:
实验序号 |
重复的mRNA |
生成的多肽所含氨基酸种类 |
1 |
(UC)n |
丝氨酸、亮氨酸 |
2 |
(UUC)n |
苯丙氨酸、亮氨酸、丝氨酸 |
3 |
(UUAC)n |
亮氨酸、苏氨酸、酪氨酸 |
说明:表中(UC)n表示“UCUCUCUCUCUC……”这样的重复mRNA序列。
请分析上表后推测下列氨基酸的密码子:亮氨酸为 、 ;丝氨酸为 ;苯丙氨酸为 。
下图表示某遗传病的系谱图,请据图回答。
(1)从图中Ⅱ4的子女_____的性状表现推理,该病不可能是红绿色盲症。
(2)若该病是常染色体显性遗传病,则Ⅱ4与Ⅱ5再生育一个正常女儿的概率为。
(3)若该病为X染色体显性遗传病,患病基因为B ,则Ⅲ8的基因型为_____,他与正常女性结婚,再生育正常女儿的概率为。
(4)若该病是常染色体隐性遗传病,患病基因为a,则Ⅲ7的基因型为_____,与正常(但为携带者)的男性结婚,再生育正常女儿的概率为。
观赏植物藏报春是一种多年生草本植物,两性花、异花传粉。在温度为20~25℃的条件下,红色(A)对白色(a)为显性,基因型AA和Aa为红花,基因型aa为白花,若将开红花的藏报春移到30℃的环境中,基因型AA、Aa也为白花。试回答:
(1)根据基因型为AA的藏报春在不同温度下表现型不同,说明______________________,温度对藏报春花的颜色产生影响最可能的原因是温度影响了___________________。
(2)现有一株开白花的藏报春,以下实验步骤可判断它的基因型:
①在人工控制的20~25℃温度条件下种植藏报春,选取开白花的植株作亲本甲。
②在_______________期,去除待鉴定的白花藏报春(亲本乙)的雄蕊,并套纸袋。
③待亲本乙的雌蕊成熟后,____________________________________,并套袋。
④收取亲本乙所结的种子,并在________温度下种植,观察_____________________。
⑤结果预期:若杂交后代都开白花,则待鉴定藏报春的基因型为________;若杂交后代______________________,则待鉴定藏报春的基因型为AA;若杂交后代既有红花,又有白花,则待鉴定藏报春的基因型为_____________。
下列示意图分别表示某二倍体雌性动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系,以及细胞分裂图像。请分析并回答:
(1)图1中a、b、c柱表示染色体的是______,图2中表示二倍体体细胞分裂的是图。
(2)图1中Ⅲ的数量关系对应于图2中的________,图2中丙所示的细胞有对同源染色体。
(3)图1中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程,细胞核内发生的分子水平的变化是________;由Ⅱ变化为Ⅲ,相当于图2中的________→ 过程。
(4)符合图1中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是_______。图1中哪些时期所对应的细胞内不存在同源染色体?_____________(填编号)。
下图表示细胞内发生的一系列重大生命活动,据图回答:
(1)对于人体来说,在A、B、C、D四项生命活动中,有积极意义的是________。(多选)
(2)B过程表示一个细胞增殖的后代,在形态、结构和功能上发生____________的过程。
(3)该生物为_________________生物,其中A过程的方式可能有_________________、_________________、_________________。
(4)在细胞有丝分裂末期染色体的动态变化是指__________________ ____。
(5)下列关于细胞凋亡的说法正确的是_________________。(多选)
A.被病原体感染的细胞清除,是通过细胞凋亡完成的
B.骨折时造成的骨细胞死亡不属于细胞凋亡
C.细胞凋亡属于程序性死亡,对机体有积极的意义
分析有关遗传病的资料,回答问题:资料:调查某种遗传病得到如下系谱图,经分析得知,两对独立遗传且表现完全显性的基因(分别用字母Aa、Bb表示)与该病有关,且都可以单独致病。在调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体。请回答下列问题:
⑴该种遗传病的遗传方式是___________。
⑵假设第Ⅰ代个体的两对基因中均至少有一对基因是纯合的,Ⅱ-3的基因型为AAbb,且Ⅱ-3与Ⅱ-4的后代均正常,则Ⅲ-1的基因型为___________。Ⅱ-2的基因型为___________。
⑶在上述假设的情况下,如果Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配,其后代携带致病基因的概率为___________。